我的一位朋友长期从事嵌入式开发工具和调试工具的开发,对ARM、MIPS、PowerPC等32位以上RISC CPU内核或平台颇有研究。他曾经对我说,ARM芯片平台之所以在中国的32位嵌入式领域这么受欢迎,最主要就是它授权模式开展得比较早,此外获得ARM授权的芯片厂商基本统一采用JTAG接口进行仿真调试,开放性和通用性好,开发板和仿真器的开发简便,因而第三方支持广泛,对最终用户来说也易于使用。
我很赞同他的观点,尽管如今嵌入式内核的提供商都纷纷推出更低功耗、更低成本、更高性能的版本,这家宣称超标量架构强大,那家标榜多线程技术更佳,但很多内核平台的开放性并不太好,例如MIPS只支持增强型JTAG(EJTAG)仿真接口,但被授权的芯片厂商常常会修改一部分EJTAG协议,并且只对少数指定的第三方公开修改的部分,因而造成目前MIPS开发工具支持不够广泛的局面；IBM的Power架构采用了绝缘硅(SOI)工艺技术,与ARM及MIPS等通用性架构相比,一般公司难以采用；另外,新锐Tencilica的可配置内核也遭到非议,即它们被用作主CPU内核的时候,由于用户形成的指令集和软件库太多,不同指令集的兼容性问题难以解决,势必造成第三方工具支持不好、调试起来很复杂的情况。
而要想得到用户特别是中国工程师的认可,形成完整的设计链至关重要,因为这样才能达到内核开发平台性能和价格的最佳平衡,符合用户的需求(有业内人士称,普遍来说,嵌入式开发工具若超过万元人民币在中国就很难卖得动)；另外,在消费电子产品迅速窜红的今天,帮助开发者缩短设计周期和上市时间无疑是在这一领域寻找更多商机的内核供应商们的竞争利器。实现这两点,开放性以及开发工具的广泛性和易用性就是成功的关键。
如今,ARM公司除了自身推出的硬件开发工具(Multi-ICE/RealView ICE)和软件开发环境(ADS1.2/RDS、ARMCC),在全球和中国已凝聚了众多第三方或代理商争相推出性价比出色但用法统一的评估板和仿真器,而支持ARM内核的集成开发环境(IDE)、编译器、RTOS、软件仿真器、启动/驱动代码产品也是层出不穷,可以说一条完整的设计链已经形成,进入一种良性循环。
就RTOS支持方面举例,Windows CE可支持多种嵌入式CPU,但基于Windows CE的Pocket PC则只支持ARM一种。据称,微软在对SH3、MIPS、ARM等嵌入式处理器做了评估后认为,ARM是一种性价比较好的选择。微软的考虑是有道理的,由于ARM在手持设备芯片平台中占有绝对的份额(用户可以在多家芯片厂商中进行选择),只支持ARM可以有效地缩短应用程序开发与测试的时间,也降低了研发费用。
一向以性能著称的Power和MIPS阵营似乎看到了自己的不足,已开始做出一系列努力。IBM推动成立了Power架构促进组织(),成员包括索尼、美国Novell、Linux供应商红帽子、EDA供应商新思科技,以及新加坡特许半导体等15家从开发到生产的各环节企业。欲以一种开发姿态建立起以Power架构为中心的技术合作系统,“联盟成员共同决定未来的技术发展方向和路线”。
而最近我与MIPS研发总负责人、工程副总裁W. Patrick Hays博士进行了一番交流,也得知MIPS正致力于改变工具支持不足的“历史遗留问题”,在中国就正在联合本地第三方公司(如上海双实科技)开发低价的仿真器和调试工具,并开办一系列培训课程。
作者:Melody Zhao
执行主编
《电子工程专辑》
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